ES2308291T3 - DEVICE OF A TAPON OF TEST. - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo de un tapón de ensayo.Device of a test plug.
La presente invención se refiere a un dispositivo de un tapón de ensayo como se describe en la introducción de las reivindicaciones mostradas posteriormente. Tales tapones se usan actualmente en pozos tales como pozos de aceite y gas y en pozos de agua.The present invention relates to a device of a test plug as described in the introduction of the claims shown below. Such plugs are currently used in wells such as wells of oil and gas and in water wells.
La invención también se refiere a diferentes realizaciones de dispositivos para la construcción de tuberías adaptada para alojar un tapón de vidrio de este tipo.The invention also relates to different realizations of devices for the construction of pipes adapted to accommodate such a glass stopper.
Es conocido como usar tapones de un material que se pueda desintegrar o se pueda romper, tal como un material cerámico o vidrio. También se conoce como usar tapones compuestos que pueden resistir la presión solamente en una dirección. Esto se sabe que se usa, por ejemplo, en los Estados Unidos.It is known as using plugs of a material that it can disintegrate or it can break, such as a material ceramic or glass It is also known as using composite plugs that can withstand pressure only in one direction. This is knows that it is used, for example, in the United States.
Se conoce bien que los pozos de producción en la industria petrolífera se tienen que ensayar antes de que se comiencen a usar. Uno de estos ensayos se refiere a comprobar que los componentes del pozo puedan resistir la presión bajo la que deben funcionar durante la producción de petróleo/gas. Para realizar dichos ensayos se inserta un tapón que cierra el paso en el pozo. Suministrando presión desde la superficie con la ayuda de un fluido adecuado se puede comprobar a lo largo del tiempo que el pozo sea suficientemente impermeable al agua contra pérdidas. Previamente se usaron tapones que se extrajeron después del uso. Últimamente ha sido deseable usar tapones que no se tengan que volver a extraer después del uso. Es decir, tapones que se podrían abrir, romper o disolver después de que se hubieran usado.It is well known that production wells in the oil industry have to be tested before it start using One of these trials refers to verifying that well components can withstand the pressure under which They must work during oil / gas production. To do said tests a plug is inserted that closes the passage in the well. Supplying pressure from the surface with the help of a fluid adequate can be checked over time that the well is sufficiently impermeable to water against losses. Previously it They used plugs that were removed after use. Lately it has it was desirable to use plugs that do not have to be removed again after use That is, plugs that could open, break or dissolve after they had been used.
También se conocen previamente soluciones en las que la totalidad o partes del tapón se fabrican a partir de goma, y donde una sección comprende un agente químico que disuelve el tapón de goma cuando se completa el ensayo y se desea retirar el tapón. Sin embargo, este método seria demasiado incierto y lento en funcionamientos de plataformas flotantes, considerando los elevados costes de funcionamiento para dicha plataforma, ya que se necesita conocer el momento exacto en el que se retira el tapón y se abre el paso. La torre de perforación no puede abandonar el pozo antes de que se abra el tapón y la solución que se ha mencionado anteriormente puede necesitar días. Este tipo de tapón se ha sustituido posteriormente por tapones que se puedan romper.Solutions are also previously known in the that all or parts of the cap are manufactured from rubber, and where a section comprises a chemical agent that dissolves the plug rubber when the test is complete and you want to remove the cap. However, this method would be too uncertain and slow in floating platform operations, considering the high operating costs for said platform, since it is needed know the exact moment at which the cap is removed and the He passed. The drilling tower cannot leave the well before that the cap and the solution mentioned are opened You may need days before. This type of plug has been subsequently replaced by plugs that can break.
Como ejemplos de tapones rompibles conocidos se hace referencia a la Solicitud de Patente de Estados Unidos Nº 5.607.017 y la Solicitud de Patente de Estados Unidos 2003/0168214A (basada en la Solicitud de Patente Noruega 2000 1801).As examples of known breakable plugs are refers to U.S. Patent Application No. 5,607,017 and United States Patent Application 2003 / 0168214A (based on Norwegian Patent Application 2000 1801).
También se puede usar un TAPÓN TDP (= Tapón de Tubo que Desaparece) para salvaguardar el pozo contra situaciones de reventón y también para ajustar el equipamiento activado por presión de un modo seguro. De lo contrario existe el riesgo de que el fluido salga del pozo. En la práctica, el tapón se ajusta en la forma de un tapón TDP en la parte inferior de una tubería de producción/cañería. Las tuberías posteriormente se enroscan entre sí y se guían hacia abajo en el pozo hasta que el tapón alcance la profundidad correcta.You can also use a TDP PLUG (= Disappearing tube) to safeguard the well against situations blowout and also to adjust the equipment activated by Pressure in a safe way. Otherwise there is a risk that The fluid comes out of the well. In practice, the plug fits into the shape of a TDP plug at the bottom of a pipe production / pipe. The pipes are subsequently screwed between yes and they are guided down into the well until the plug reaches the correct depth
El tapón de ensayo se coloca en un asiento adaptado de forma adecuada en la cañería/tubería y se usan sistemas de junta para conseguir un sellado suficiente contra la pared de la tubería interna circundante. Los precintos se colocan en un hueco adaptado en la pared interna de la tubería y el precinto contra el tapón se coloca radialmente en el interior en su asiento.The test cap is placed in a seat properly adapted in the pipe / pipe and systems are used gasket to get a sufficient seal against the wall of the surrounding internal pipe. The seals are placed in a hole adapted in the inner wall of the pipe and the seal against the Stopper is placed radially inside in your seat.
Como un ejemplo, un tapón de vidrio que se puede ajustar (o dirigir) como una unidad por sí misma, es decir, sin fijarse de forma permanente en una cañería. Estos serán tapones que se introducen en el pozo con cañerías mediante una alambre o con bobinas. Un tapón de este tipo será hueco, es decir, tendrá un orificio de paso y a menudo estará equipado con una junta externa que puede formar un agarre contra la pared interna del pozo, las denominadas fundas y con un tapón de vidrio fijado en el plano inferior. La unidad completa, el "tapón de puente" se desciende hasta una profundidad deseada, se expande para proporcionar un agarre y precinto suficiente y para proporcionar un precinto durante el ensayo o para detener una posible liberación de agua.As an example, a glass plug that can be adjust (or direct) as a unit by itself, that is, without permanently set in a pipe. These will be plugs that they are introduced into the well with pipes by means of a wire or with coils A plug of this type will be hollow, that is, it will have a through hole and will often be equipped with an external joint which can form a grip against the inner wall of the well, the called covers and with a glass plug fixed in the plane lower. The complete unit, the "bridge plug" is descends to a desired depth, expands to provide sufficient grip and seal and to provide a seal during the test or to stop a possible release of Water.
En este documento, el usuario también puede retirar el vidrio en el tapón con explosivos o reventones/impactos evitando de este modo tener que extraer de nuevo el tapón. Es un problema conocido que los tapones pueden ser difíciles de extraer, especialmente si han permanecido en el pozo durante un tiempo prolongado.In this document, the user can also remove the glass in the cap with explosives or blowouts / impacts thus avoiding having to remove the cap again. Is a known problem that plugs can be difficult to remove, especially if they have remained in the well for a while dragged on.
Un aspecto importante para este tipo de uso de tapones es que el tapón de vidrio puede resistir cambios rápidos de temperatura. Con el uso del sistema de alambre, el descenso hasta la profundidad completa con la temperatura elevada resultante puede ser rápida.An important aspect for this type of use of plugs is that the glass plug can withstand rapid changes of temperature. With the use of the wire system, the descent to the full depth with the resulting elevated temperature can be quick
El nuevo tapón de vidrio que está dividido en capas es mucho mejor con respecto al calentamiento rápido que soluciones que se conocen previamente, tal como en la solución de Patente Noruega que se ha mencionado anteriormente 2000 1801 (perteneciente al solicitante). En este documento, el vidrio está en una pieza y puede dañarse a menudo por un calentamiento rápido como una consecuencia de estrés interno.The new glass stopper that is divided into layers is much better with respect to rapid heating than previously known solutions, such as in the solution of Norwegian patent mentioned above 2000 1801 (belonging to the applicant). In this document, the glass is in a piece and can often be damaged by rapid heating such as A consequence of internal stress.
El uso de materiales cerámicos o vidrio como material en dichos tapones se conoce bien, como se muestra, por ejemplo, en la Solicitud de Patente mencionada 2000 1801. En general, el vidrio es muy apropiado como material de tapón para la industria petrolífera. Es prácticamente inerte a todos los tipos de agentes químicos y es seguro para el personal que puede manejar el tapón. Además, el vidrio conserva su fuerza a temperaturas elevadas y puede permanecer en un pozo de petróleo durante un tiempo muy prolongado sin dañarse o degradarse estructuralmente.The use of ceramic or glass materials such as material in such caps is well known, as shown, by example, in the aforementioned Patent Application 2000 1801. In In general, glass is very suitable as a stopper material for oil industry It is practically inert to all types of chemical agents and it is safe for personnel who can handle the plug. In addition, the glass retains its strength at elevated temperatures and can remain in an oil well for a very long time prolonged without damaging or structurally degrading.
Los tapones de cerámica/vidrio comprenden una carga explosiva que se detona cuando los ensayos se completan, de tal forma que el tapón se rompe y el paso se abre para liberar el flujo. La ventaja con tal ruptura es que el material cerámico o el vidrio se rompe hasta partículas pequeñas que simplemente se eliminan por lavado del pozo sin dejar restos que puedan ser perjudiciales. Tales cargas explosivas se han incorporado normalmente en el propio tapón, en el que se han perforado uno o más recortes/orificios para colocar la carga explosiva en la parte superior del tapón. Sin embargo, esto conduce a un debilitamiento de la estructura del tapón ya que pueden surgir de forma sencilla rayas y formaciones de fisuras en el vidrio cuando se expone a presiones elevadas o variaciones de presión durante los ensayos preparatorios.Ceramic / glass plugs comprise a explosive charge that detonates when the tests are completed, of such that the plug breaks and the passage opens to release the flow. The advantage with such a break is that the ceramic material or the glass breaks up to small particles that just removed by washing the well without leaving any remains that may be harmful. Such explosive charges have been incorporated normally in the cap itself, in which one or more cuts / holes to place the explosive charge on the part top of the cap. However, this leads to a weakening of the structure of the cap since they can arise easily stripes and fissure formations in the glass when exposed to high pressures or pressure variations during tests Preparatory
Al mismo tiempo, la industria quiere ser capaz de usar presiones de trabajos mayores en pozos de producción. En nuestros ensayos se ha establecido que las versiones anteriores de tales tapones no tienen una fuerza suficiente ni seguridad con respecto al número de alteraciones de carga, cambios en la dirección de la carga y fluctuaciones de temperatura. Los usuarios también demandan tapones para aumentar de forma constante las presiones de trabajo. El desarrollo de tecnología del pozo implica que actualmente se tienen que proporcionar construcciones del tapón que puedan resistir presiones de hasta 1000 bares, de tal forma que se puedan aplicar en pozos modernos de alta presión.At the same time, the industry wants to be able of using higher work pressures in production wells. In our essays have established that previous versions of such plugs do not have sufficient strength or safety with regarding the number of load alterations, changes in the address of load and temperature fluctuations. Users too demand plugs to constantly increase the pressures of job. Well technology development implies that Currently, plug constructions have to be provided which they can withstand pressures of up to 1000 bars, so that can apply in modern high pressure wells.
Se ha observado que la forma del material que se pueda romper y la composición del propio tapón son de vital importancia para la presión que resiste el tapón.It has been observed that the shape of the material that is can break and the composition of the plug itself are vital importance for the pressure the plug resists.
También hay válvulas y otros sistemas actualmente en el mercado que realizan la misma función que los tapones que se pueden romper, por ejemplo, con solapas o llaves que se pueden abrir, pero éstos tienen ventajas evidentes: son técnicamente complicados, tienen muchas partes móviles e incorporan muchas posibilidades de defectos. Se pueden obturar de forma sencilla por sedimento/partículas que entran en los mecanismos. Tales válvulas como consecuencia son costosas y por lo tanto en la mayoría de los casos se omiten o se rechazan.There are also valves and other systems currently in the market that perform the same function as the plugs that can be broken, for example, with flaps or keys that they can be opened, but these have obvious advantages: they are technically complicated, they have many moving parts and incorporate Many possibilities of defects. They can be sealed simple by sediment / particles that enter the mechanisms. Such valves as a consequence are expensive and therefore in the Most cases are omitted or rejected.
Basándose en lo anterior, es un propósito de la invención proporcionar una nueva construcción de tapón que supere las desventajas que se han mencionado anteriormente, es decir, una construcción que pueda resistir presiones mayores durante los procedimientos de ensayo, oscilaciones rápidas de temperatura y muchos y variados cambios de carga. Es un objetivo de la presente invención proporcionar una construcción de tapón que pueda satisfacer las demandas que se han mencionado anteriormente con respecto a tapones.Based on the above, it is a purpose of the invention provide a new plug construction that exceeds the disadvantages mentioned above, that is, a construction that can withstand higher pressures during test procedures, rapid temperature oscillations and many and varied load changes. It is an objective of the present invention provide a plug construction that can meet the demands mentioned above with Regarding plugs.
La construcción de un tapón de acuerdo con la invención está caracterizada por las características que se indican por las características en la reivindicación mostrada posteriormente 1. Las realizaciones preferidas se presentan en las reivindicaciones dependientes.The construction of a plug according to the invention is characterized by the characteristics indicated by the features in the claim shown below 1. Preferred embodiments are presented in the dependent claims.
El dispositivo para la sección de tubo es como se describe en la reivindicación 22 y en las reivindicaciones dependientes 23-25.The device for the tube section is like is described in claim 22 and in the claims Dependents 23-25.
Con la presente invención se consiguen los siguientes rasgos: se obtiene un tapón más fuerte que comprende una serie de capas con capas de vidrio. La construcción es tal que el vidrio puede resistir varios cambios de carga y mayores cambios de carga variables que tapones conocidos previamente, es decir, puede resistir cambios de presión entre presión por encima o presión por debajo.With the present invention the following features: a stronger plug is obtained comprising a series of layers with layers of glass. The construction is such that the glass can withstand several load changes and major changes of load variables that previously known plugs, that is, can resist pressure changes between pressure above or pressure by below.
El vidrio se divide en funciones de tal forma que placas/discos de un tipo de disco pueden garantizar el precinto hidráulico contra un líquido o un gas bajo presión a la que está expuesto el tapón, mientras que otro tipo de placa/disco funciona para admitir la carga que surge como un resultado de la presión contra el área de vidrio.The glass is divided into functions in such a way which plates / discs of one type of disc can guarantee the seal hydraulic against a liquid or gas under pressure at which it is exposed the plug, while another type of plate / disk works to admit the load that arises as a result of the pressure Against the glass area.
Una serie de ensayos ha mostrado claramente que esta división del trabajo ejerce menos esfuerzo sobre el vidrio que si el disco realizara tanto el precinto como si manejara al mismo tiempo la carga.A series of essays has clearly shown that this division of labor exerts less effort on glass than if the disc made both the seal and if it handled it Charge time.
Durante operaciones especiales, tal como la perforación con explosivos justo por encima del tapón de vidrio también es importante usar varias capas de vidrio necesarias para resistir las considerables sacudidas de presión que este tipo de trabajo ocasiona en el pozo.During special operations, such as explosive drilling just above the glass stopper it is also important to use several layers of glass necessary to resist the considerable pressure shocks that this kind of Work causes well.
La división en capas del tapón en placas/discos y el posible laminado entre cada placa/disco conduce a una tolerancia mucho mayor contra rupturas a cambios de temperatura rápidas que tapones que se conocen previamente. Esto fue un gran problema con tecnología conocida previamente.Layering the cap into plates / discs and the possible laminate between each plate / disk leads to a much greater tolerance against temperature changes fast than plugs that are previously known. This was a great problem with previously known technology.
La división en capas y la construcción modular garantizan que se pueda producir un tapón que se ajuste a condiciones del entorno (presión, temperatura, etc.) que se esperan en el pozo en el que se tiene que usar el tapón. Por supuesto se tienen en cuenta los márgenes de seguridad. Por tanto, se puede ajustar y construir especialmente el tapón de acuerdo con los requerimientos de presión del cliente. Por ejemplo, se puede producir un tapón de 1000 bares con 6-8 capas de vidrio mientras que un tapón de 300 bares puede comprender de 2 a 4 capas.Layering and modular construction ensure that a plug can be produced that conforms to environment conditions (pressure, temperature, etc.) that are expected in the well in which the plug has to be used. Of course it They take into account safety margins. Therefore, you can adjust and specially build the cap according to the customer pressure requirements. For example, you can produce a 1000 bar plug with 6-8 layers of glass while a 300 bar plug can comprise 2 to 4 layers.
Es importante que el vidrio se endurezca de tal forma que se puede romper, es decir, por ruptura mecánica, al mismo tiempo que conserva su fuerza. El endurecimiento se realiza por tratamientos térmicos del vidrio.It is important that the glass hardens in such a way form that can be broken, that is, by mechanical breakdown, at the same time that retains its strength. The hardening is done by glass heat treatments.
La invención se explicará a continuación con más detalle con referencia a las figuras adjuntas en las que:The invention will be explained below with more detail with reference to the attached figures in which:
La Figura 1 muestra un diagrama general de la construcción de un tapón de acuerdo con la invención, colocado en una cañería/tubería de producción, donde se realiza un orificio de purga a través de la pared de tubería circundante.Figure 1 shows a general diagram of the construction of a cap according to the invention, placed in a pipe / production pipe, where a hole is made of purge through the surrounding pipe wall.
La Figura 2 muestra una realización alternativa del tapón, es decir, para el número de capas en el tapón.Figure 2 shows an alternative embodiment of the plug, that is, for the number of layers in the plug.
La Figura 3 muestra una variante del tapón que se ha mencionado anteriormente y que comprende una carga explosiva en una sección de vidrio separada.Figure 3 shows a variant of the cap that mentioned above and comprising an explosive charge in a separate glass section.
Inicialmente se hace referencia a la Figura 1 que muestra una cañería de tubería de producción 10 de tipo conocido previamente y en la que se fija un tapón 12. El tapón 12 se coloca en una sección aumentada 14 dirigida radialmente de la tubería 10. La sección 14 tiene un diámetro interno ligeramente mayor que el resto de la tubería para proporcionar una colocación segura del tapón y para evitar la limitación del área de corte transversal de flujo cuando se retira el tapón. El tapón 12 es principalmente cilíndrico (incluso sin otras formas de corte transversal se pueden adaptar a la sección transversal de la tubería 10).Initially reference is made to Figure 1 showing a pipe of type 10 production pipe previously known and in which a plug 12 is fixed. The plug 12 is placed in a radially directed enlarged section 14 of the pipe 10. Section 14 has an internal diameter slightly greater than the rest of the pipe to provide placement safe of the cap and to avoid the limitation of the cutting area cross flow when the cap is removed. The plug 12 is mainly cylindrical (even without other forms of cutting Transverse can be adapted to the cross section of the pipe 10).
El lado inferior 16 del tapón 12 forma un asiento 18 con forma anular, inclinado, con forma de hombro en la parte inferior de la sección aumentada en relación al eje longitudinal X de la tubería 10. La parte superior del tapón también tiene una superficie inclinada. De este modo, el tapón es más capaz de resistir presiones elevadas y pulsos de presión. El ángulo de contacto del tapón 10 contra el asiento es de aproximadamente 45º.The bottom side 16 of the cap 12 forms a seat 18 with annular shape, inclined, with shoulder shape on the bottom of the section enlarged in relation to the axis longitudinal X of the pipe 10. The top of the plug It also has an inclined surface. Thus, the plug is more able to withstand high pressures and pressure pulses. He contact angle of the plug 10 against the seat is approximately 45º.
La sección aumentada 14 está diseñada de tal forma que no impide el funcionamiento y el mantenimiento posterior del pozo. Además, el diámetro de la sección del tapón no tiene que ser demasiado grande ya que esto puede conducir a que el operario (la compañía petrolífera) tenga que usar tuberías de cubierta/revestimiento con un diámetro interno correspondientemente mayor. Ya que las tuberías de revestimiento pueden tener longitudes de 10 kilómetros y más, una sección de tapón que sea demasiado gruesa podría conducir a costes adicionales para el operario.The augmented section 14 is designed in such a way way that does not prevent operation and subsequent maintenance from the well. In addition, the diameter of the plug section does not have to be too big since this can lead to the operator (the oil company) have to use pipes from cover / cladding with an internal diameter correspondingly higher. Since casing pipes can have lengths 10 kilometers and more, a plug section that is too much thick could lead to additional costs for the operator.
La construcción de junta del tapón 23, 25 en la pared interna forma un precinto entre el disco de vidrio 32, 34, que se sitúa justo por encima y justo por debajo de la cámara de tubería de soporte del tapón 14 y la pared interna de la tubería. Estos discos de vidrio también se indican con 32, 34 y están dispuestos para la propia función de sellado.The gasket construction of the plug 23, 25 in the internal wall forms a seal between the glass disk 32, 34, which is located just above and just below the chamber of cap support pipe 14 and the inner wall of the pipe. These glass discs are also indicated with 32, 34 and are arranged for the sealing function itself.
Esto proporciona una carga disminuida del propio tapón de vidrio 12 y la sección del tapón se puede hacer más estrecha y disminuir de este modo el requerimiento del diámetro de la tubería de revestimiento y la tubería de producción. El tapón 12 se conforma como un cilindro y con varios discos de vidrio 13 en el centro con un diámetro mayor que los discos de vidrio de formación de precinto 32, 34.This provides a diminished load of the own glass plug 12 and the plug section can be done more narrow and thereby reduce the diameter requirement of the casing pipe and the production pipe. Stopper 12 it is shaped like a cylinder and with several glass discs 13 in the center with a larger diameter than the formation glass discs of seal 32, 34.
La nueva construcción de tapón de acuerdo con la invención se caracteriza porque se presenta como una construcción formada de capas o niveles donde una de las capas se sitúa sobre la parte superior de la siguiente capa. Esto se puede observar en las figuras.The new plug construction according to the invention is characterized because it is presented as a construction formed of layers or levels where one of the layers is placed on the top of the next layer. This can be seen in the figures.
Las capas indicadas con Z se fabrican como elementos de placa anular con forma de disco con un grosor dado. En cada extremo de la sección cilíndrica central 13 del tapón 12, las placas inclinadas 15, 17 se ajustan, también indicadas con Y en la figura. En cada extremo del tapón, los discos terminales mencionados 32 y 34 se montan, indicados por X en la figura, que junto con las juntas tóricas 23, 25 fijadas periféricamente forman el precinto de tapón contra la pared interna de la tubería 10, esto es para evitar pérdidas.The layers indicated with Z are manufactured as Ring-shaped disk plate elements with a given thickness. In each end of the central cylindrical section 13 of the plug 12, the inclined plates 15, 17 fit, also indicated with Y in the figure. At each end of the cap, the mentioned terminal disks 32 and 34 are mounted, indicated by X in the figure, which together with the O-rings 23, 25 fixed peripherally form the seal of plug against the inner wall of the pipe 10, this is to avoid losses.
Como consecuencia, el tapón de acuerdo con la invención se puede fabricar con un número requerido de capas. De acuerdo con una realización particularmente preferida, una capa de un material diferente del vidrio se coloca entre las diferentes capas en el tapón. Esto es para conseguir una mejor protección del vidrio con respecto a impacto en el manejo y también para que el tapón sea capaz de resistir mayores presiones.As a consequence, the cap according to the Invention can be manufactured with a required number of layers. From according to a particularly preferred embodiment, a layer of a different glass material is placed between the different layers in the cap. This is to get better protection from glass with respect to impact on handling and also so that the Cap be able to withstand higher pressures.
Como un ejemplo de una capa insertada o película insertada, se puede usar una película plástica, una película de fieltro, una película de papel o material similar.As an example of an inserted layer or film inserted, you can use a plastic film, a film of felt, a paper film or similar material.
La capa insertada funciona como un laminado, para fuerza y/o como un medio de deslizamiento y como un absorbedor de impacto. Alternativamente, las placas de vidrio se pueden juntar mediante laminado con un agente de unión tal como un pegamento.The inserted layer works like a laminate, for strength and / or as a means of sliding and as an absorber of impact. Alternatively, the glass plates can be joined by rolling with a bonding agent such as a glue.
Mediante el uso de endurecimiento por presión, el vidrio se puede hacer quebradizo. Y con el atemperado correcto (procesamiento previo), el vidrio obtiene fuerza, rigidez y buenas características de ruptura.Through the use of pressure hardening, The glass can become brittle. And with the right tempering (preprocessing), the glass gets strength, rigidity and good breaking characteristics.
Para obtener un precinto satisfactorio entre cada disco de vidrio y entre las superficies externas del vidrio y la pared interna de la tubería, el vidrio se puede pulir. Esto significa que la placa de vidrio se fabrica como vidrio esmerilado (Noruego: "slip"). Esto proporciona un buen ajuste entre el vidrio y el metal, es decir, un asiento satisfactorio entre cada placa de vidrio y entre la superficie externa del vidrio y el metal de la pared de la tubería interna.To obtain a satisfactory seal, enter each glass disk and between the outer surfaces of the glass and The inner wall of the pipe, the glass can be polished. This means that the glass plate is manufactured as frosted glass (Norwegian: "slip"). This provides a good fit between the glass and metal, that is, a satisfactory seat between each glass plate and between the outer surface of the glass and metal of the internal pipe wall.
Para simplificar la producción industrial y para proporcionar un ajuste más simple y el mejor funcionamiento posible se taladra un orificio de equilibrio 36 desde el centro del tapón y radialmente a través de la cañería o la sección de tubería 10/14 en la que se coloca el tapón 12. El orificio 36 se taladra radialmente hacia el interior del centro de la sección aumentada 14. Cuando las dos placas de vidrio 15a, 15b superior e inferior, respectivamente, véase la Figura 2, durante el ajuste del tapón 10 en el trabajo se guían acercándose entre sí para situarse apoyándose entre sí a lo largo de la línea del borde 38, el aire se purgará al exterior a través del orificio 36 en la pared de la tubería 10 como una consecuencia del paso estrecho.To simplify industrial production and to provide a simpler adjustment and the best possible performance an equilibrium hole 36 is drilled from the center of the plug and radially through the pipe or pipe section 10/14 in the one that puts the cap 12. The hole 36 is drilled radially into the center of the enlarged section 14. When the two glass plates 15a, 15b upper and lower, respectively, see Figure 2, during the adjustment of the plug 10 at work guide approaching each other to stand supporting each other to what along the edge line 38, the air will be purged outside to through hole 36 in the wall of the pipe 10 as a consequence of the narrow passage.
El orificio 36 ofrece un ajuste seguro de las partes del tapón de la capa interna entre sí. Sin este orificio, todo el tapón se tendría que haber ajustado en el vacío para evitar una gran sobrepresión entre los discos de vidrio cuando se juntan y esto seria complicado y costoso y los tapones no funcionarían de forma óptima. Este orificio 36 también se usa para equilibrar la presión sobre las superficies de vidrio cuando el tapón 6 se sitúa hacia abajo en el pozo.Hole 36 offers a secure adjustment of the parts of the inner layer plug together. Without this hole, the entire plug should have been adjusted in a vacuum to avoid a large overpressure between the glass discs when they come together and this would be complicated and expensive and the plugs would not work optimal way. This hole 36 is also used to balance the pressure on the glass surfaces when the plug 6 is placed Down in the well.
El orificio de equilibrio 36 en la cubierta también funciona para disminuir la carga de presión en el tapón. Sin un equilibrado de este tipo por el orificio 36 se podría terminar superando el intervalo de presión o el límite de tolerancia para el tapón. Esto es debido a que la presión en el interior del tapón de vidrio que está entre los discos es inicialmente atmosférica (1 bar de presión absoluto). Pero cuando el tapón se ajusta a profundidades de 2-3 km y el pozo se llena con agua en la fase de ensayo, la presión hidrostática sola llegará hasta 2-300 bares. Además viene la presión de ensayo que es típicamente 350 bares en un pozo convencional. Con todo se puede tener una diferencia de presión de 300 + 350 = 650 bares para los discos de vidrio en los que inicialmente hay presión atmosférica. Usando el orificio 36 como un orificio de ventilación o una válvula unidireccional, como se ha mencionado en el anterior párrafo, entonces se puede equilibrar la presión hidrostática y disminuir la presión diferencial hasta solamente la presión de ensayo, es decir, una presión de 350 bares.The balancing hole 36 on the cover It also works to decrease the pressure load on the plug. Without balancing this type through hole 36 you could end up exceeding the pressure range or the limit of cap tolerance. This is because the pressure in the inside the glass stopper between the discs is initially atmospheric (1 bar absolute pressure). But when he plug fits at depths of 2-3 km and the well it is filled with water in the test phase, hydrostatic pressure It will only reach 2-300 bars. In addition comes the test pressure that is typically 350 bars in a well conventional. Yet you can have a pressure difference of 300 + 350 = 650 bars for glass discs in which Initially there is atmospheric pressure. Using hole 36 as a vent hole or unidirectional valve, as has been mentioned in the previous paragraph, then you can balance the hydrostatic pressure and decrease the differential pressure up to only the test pressure, that is, a pressure of 350 pubs.
De acuerdo con una realización preferida, el tapón de vidrio se coloca en un asiento o una denominada "cuna" 37 de un material de mayor calidad, más blando. Este material es preferiblemente un metal tal como bronce. Como se muestra en la Figura 3, el asiento 17 tiene una forma que se corresponde a la superficie del lado externo periférica de la sección aumentada del tapón 13, de tal forma que se puede situar colocada de forma constante en la sección aumentada de la tubería. Esta solución salvaguardará el tapón contra daños por tratamiento áspero, por ejemplo, durante la elevación con grúas y similares, antes de que la sección se ajuste en la sección de tubería 10. La misma cuna 17 se puede usar como un soporte y un receptáculo para las fuerzas que ejercen la presión contra el área del vidrio. Esta fuerza puede ser, por ejemplo, 150 toneladas. Esto significa que el vidrio permanece en la cuna que a su vez permanece contra la sección de tubo circundante.According to a preferred embodiment, the glass stopper is placed in a seat or a so-called "cradle" 37 of a higher quality material, softer. This material is preferably a metal such as bronze. As shown in the Figure 3, the seat 17 has a shape corresponding to the outer peripheral side surface of the enlarged section of the stopper 13, so that it can be positioned constant in the increased section of the pipe. This solution It will safeguard the plug against damage by rough treatment, by example, during lifting with cranes and the like, before the section fit in pipe section 10. The same cradle 17 is can use as a support and a receptacle for the forces that exert pressure against the glass area. This force can be, for example, 150 tons. This means that the glass remains in the cradle which in turn remains against the section of surrounding tube.
Los vidrios se pulen y preferiblemente se conforman de forma diferente dependiendo de su función, donde un tipo de vidrio puede constituir el precinto de presión (17-18), mientras que otro tipo maneja la carga que se ejerce por la presión del fluido.The glasses are polished and preferably they conform differently depending on their function, where a type of glass can constitute the pressure seal (17-18), while another type handles the load that It is exerted by fluid pressure.
Como se puede observar inicialmente, el tapón de vidrio se puede retirar con la ayuda de una carga explosiva incluida 40 que se fija al vidrio o al interior de la cubierta del tapón. En la Figura 1 se muestra una realización donde las cargas explosivas 40 se fijan en el interior de un disco de vidrio separado dedicado 42 que se sitúa sobre la parte superior y cerca de la placa terminal de precinto 32. Este disco 42 se denomina un anclaje para la carga explosiva. Cuando el disco 42 se explosiona, el tapón de vidrio se rompe completamente cuando el anclaje del disco 42 también se rompe completamente.As you can see initially, the plug glass can be removed with the help of an explosive charge including 40 that attaches to the glass or inside the cover of the plug. An embodiment is shown in Figure 1 where loads explosives 40 are fixed inside a separate glass disk dedicated 42 that sits on top and near the seal terminal plate 32. This disk 42 is called an anchor For the explosive charge. When disk 42 explodes, the plug glass breaks completely when the anchor of the disc 42 It also breaks completely.
Con respecto a la detonación del propio tapón, esto puede suceder por control remoto desde la superficie con la ayuda de una presión de bomba controlada proporcionada por el uso de las bombas de la plataforma petrolífera. También se pueden usar temporizadores para detonar y retirar el tapón después de intervalos temporales predeterminados.With respect to the detonation of the cap itself, this can happen by remote control from the surface with the help of a controlled pump pressure provided by the use of the oil rig pumps. Can also be used timers to detonate and remove the cap after intervals Temporary default.
La fabricación de la sección de tubo que puede contener un tapón 12 de este tipo se realiza antes de un trabajo de ensamblaje. Esto significa que el tapón se puede ensamblar en módulos con calidades adecuadas de materiales, etc., para cumplir diferentes necesidades dependiendo de las condiciones en la localización del uso. También significa que la longitud del tapón se puede ajustar de forma sencilla variando el número de placas de vidrio que se colocan en la pila para realizar el tapón.The manufacture of the tube section that can containing a plug 12 of this type is done before a work of assembly This means that the plug can be assembled in modules with appropriate qualities of materials, etc., to meet different needs depending on the conditions in the location of use It also means that the length of the plug It can be adjusted easily by varying the number of plates glass that are placed in the stack to make the cap.
Las Figuras 1 y 2 muestran dos construcciones diferentes. La Figura 1 muestra un tapón con cuatro placas de vidrio del tipo Z, mientras que la Figura 2 muestra un tapón con solamente dos discos de vidrio del tipo Z. La Figura 1 también muestra el disco de vidrio explosivo adicional 42 mientras que el tapón de acuerdo con la Figura 2 no tiene este tipo de carga explosiva.Figures 1 and 2 show two constructions different. Figure 1 shows a plug with four plates of type Z glass, while Figure 2 shows a stopper with only two glass discs of type Z. Figure 1 also shows the additional explosive glass disk 42 while the cap according to Figure 2 does not have this type of load explosive
Cuando el tapón de vidrio se explosiona posteriormente y la tubería se ha abierto para el flujo de fluido, esta sección de tubería más corta permanece en la tubería. Después se puede usar la sección posteriormente para instalar y contener tapones accionados mecánicamente para realizar otros ensayos o para salvaguardar el pozo.When the glass plug explodes subsequently and the pipe has been opened for fluid flow, This section of shorter pipe remains in the pipe. After You can use the section later to install and contain mechanically actuated plugs for other tests or for Safeguard the well.
Se implementa un hombro denominado "No-Go", que se muestra en la presente memoria por el número de referencia 46, en la cubierta del tapón. Esto se muestra mediante el número de referencia 46 en la Figura 2. El hombro está conformado como un pliegue 46 de giro hacia el interior con forma de anillo o tabique en la tubería. No perturbará el flujo en la tubería en gran medida ni obstruirá el equipamiento que posteriormente se debe descender más allá de la sección de tapón.A shoulder called is implemented "No-Go", which is shown herein by reference number 46, on the cap cover. This is shown by reference number 46 in Figure 2. The shoulder is shaped like a fold 46 turning inwards shaped like a ring or partition in the pipe. It will not disturb the flow in the pipe to a large extent nor will it obstruct the equipment that subsequently you must descend beyond the section of plug.
El hombro 46 se puede usar para fijar tapones mecánicos que se descienden posteriormente en la tubería. Un tapón que tiene un diámetro interno aproximadamente igual que la tubería y que se desciende, se apoyará con su lado inferior sobre el denominado hombro "No-Go" 46. Con esta forma de hombro 46 es posible fijar un "tapón de tecnología de alambre" a este asiento. Este anclaje se denomina a menudo un equipamiento que está en suspenso. Esto significa que en funcionamientos posteriores al pozo se pueden colocar tampones u otro equipamiento en el mismo receso, en el que el tapón de vidrio se instaló originalmente y establecer un anclaje seguro y una función de precinto en esta área. Se evita de este modo que el equipamiento pase de la sección de hombro 46.Shoulder 46 can be used to fix plugs mechanics that descend later in the pipe. A plug which has an internal diameter approximately the same as the pipe and that descends, it will rest with its lower side on the called shoulder "No-Go" 46. With this form of shoulder 46 it is possible to fix a "wire technology plug" to this seat This anchor is often called an equipment That is on hold. This means that in performances tampons or other equipment can be placed after the well in the same recess, in which the glass plug was installed originally and establish a secure anchor and a function of seal in this area. This prevents the equipment Shoulder section pass 46.
La Figura 3 muestra esta variante en la forma de una fijación explosiva 40 en el disco 42 y un denominado hombro No-Go 46 en el fondo para colocar tapones con tecnología de alambre. Después de que se haya retirado el vidrio, tales tapones se pueden extraer hacia el No-Go y se pueden colocar en ese lugar sin control de la profundidad previo y ajustar para anclarse o permanecer contra el hombro 46. Después de esto, el pozo se puede salvaguardar con este tapón para el trabajo o para el ensayo.Figure 3 shows this variant in the form of an explosive fixation 40 on disk 42 and a so-called shoulder No-Go 46 at the bottom to place caps with wire technology After the glass has been removed, such plugs can be removed towards the No-Go and they can place in that place without control of the previous depth and adjust to anchor or stay against shoulder 46. After this, the well can be safeguarded with this plug for work or for the rehearsal
Además, tanto las figuras 2 como 3 muestran la realización con la sección central alargada radialmente 15 de la unidad de tapón 13 (que está formada por los dos discos de vidrio superior e inferior 13, respectivamente) que se sitúan contra el asiento inclinado 18 en la pared de tubería.In addition, both figures 2 and 3 show the embodiment with the radially elongated central section 15 of the cap unit 13 (which is formed by the two glass discs upper and lower 13, respectively) that are placed against the inclined seat 18 in the pipe wall.
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